基于时空特征融合的入侵检测系统模型具体代码,使用的训练和测试子集基于UNSW-NB15数据集
时间: 2024-02-22 11:00:31 浏览: 134
入侵检测(intrusion detection)UNSW-NB15数据集
好的,下面是一个基于时空特征融合的入侵检测系统模型的具体代码,使用的训练和测试子集基于UNSW-NB15数据集:
```python
import pandas as pd
import numpy as np
from sklearn.preprocessing import LabelEncoder, OneHotEncoder
from sklearn.compose import ColumnTransformer
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.ensemble import RandomForestClassifier
from sklearn.metrics import accuracy_score, precision_score, recall_score, f1_score
# 数据预处理
def preprocess_data(data):
# 数据清洗、去重、缺失值填充等处理
data.drop_duplicates(inplace=True)
data.fillna(0, inplace=True)
return data
# 特征提取
def extract_features(data):
# 提取时空特征,包括源IP、目的IP、源端口、目的端口、协议类型、时间戳等
features = data[['srcip', 'dstip', 'sport', 'dport', 'proto', 'timestamp']]
return features
# 特征融合
def fuse_features(features):
# 将时空特征进行融合,可以使用神经网络、决策树等方法
cat_cols = ['srcip', 'dstip', 'proto']
ct = ColumnTransformer([('encoder', OneHotEncoder(), cat_cols)], remainder='passthrough')
features = ct.fit_transform(features)
return features
# 机器学习
def train_model(features, labels):
# 使用机器学习算法进行模型训练,可以使用支持向量机、随机森林、神经网络等方法
forest = RandomForestClassifier()
forest.fit(features, labels)
return forest
# 模型评估
def evaluate_model(model, features, labels):
# 对模型进行评估,包括准确率、召回率、F1值等指标
y_pred = model.predict(features)
acc = accuracy_score(labels, y_pred)
precision = precision_score(labels, y_pred)
recall = recall_score(labels, y_pred)
f1 = f1_score(labels, y_pred)
return acc, precision, recall, f1
# 模型测试
def test_model(model, features):
# 对模型进行测试,预测入侵情况
y_pred = model.predict(features)
return y_pred
# 读取数据集
data = pd.read_csv('UNSW-NB15_1.csv')
# 数据预处理
data = preprocess_data(data)
# 特征提取
features = extract_features(data)
# 特征融合
features = fuse_features(features)
# 标签编码
le = LabelEncoder()
labels = le.fit_transform(data['label'])
# 划分训练测试集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(features, labels, test_size=0.2, random_state=42)
# 模型训练
model = train_model(X_train, y_train)
# 模型评估
acc, precision, recall, f1 = evaluate_model(model, X_test, y_test)
print('Accuracy:', acc)
print('Precision:', precision)
print('Recall:', recall)
print('F1 score:', f1)
# 模型测试
y_pred = test_model(model, X_test)
```
以上代码实现了数据预处理、特征提取、特征融合、机器学习等步骤,并使用随机森林算法进行模型训练和测试。在实际应用中,可以根据具体情况进行调整和优化。
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